電力開關(guān)柜光纖光柵測(cè)溫系統(tǒng)方案

簡要描述：電力開關(guān)柜光纖光柵測(cè)溫系統(tǒng)方案，本系統(tǒng)創(chuàng)新性的運(yùn)用光纖光柵監(jiān)測(cè)方法解決了開關(guān)柜溫度監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)警問題，解決了電力設(shè)施的部分安全隱患。應(yīng)用此系統(tǒng)可以作為該電力安全監(jiān)測(cè)和數(shù)字化管理的重要設(shè)施，來完善管理，健全安全體系，預(yù)防火災(zāi)等隱患事故的發(fā)生。

更新時(shí)間： 2024-09-11

所屬分類：火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)

型號(hào)：

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電力開關(guān)柜光纖光柵測(cè)溫系統(tǒng)方案

光纖光柵溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)方案

一、應(yīng)用背景

1、項(xiàng)目建設(shè)的必要性分析

在電力系統(tǒng)中，所發(fā)生的火災(zāi)，大部分都是由于溫度過高或過熱引起的，如 不及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理，往往會(huì)導(dǎo)致事故或火災(zāi)的發(fā)生．但是現(xiàn)有的火災(zāi)探測(cè)器僅能對(duì) 已發(fā)生的火災(zāi)進(jìn)行探測(cè)(煙或者明火)，而在火災(zāi)發(fā)生之前，溫度是逐漸積累上升 的，這個(gè)積累過程時(shí)間比較長。如果能對(duì)電力系統(tǒng)中易發(fā)生熱故障的電氣設(shè)備的 溫度變化進(jìn)行跟蹤檢測(cè)并及時(shí)發(fā)出警報(bào)，無疑會(huì)給火災(zāi)的預(yù)防帶來極大的好處。 電氣設(shè)備的過熱故障可分為兩類：外部熱故障和內(nèi)部熱故障。電氣設(shè)備的外 部熱故障主要指裸露接頭由于壓接不良等原因，在大電流作用下，接頭溫度升高， 接觸電阻增大，惡性循環(huán)造成隱患。高壓電氣設(shè)備內(nèi)部熱故障的特點(diǎn)是故障點(diǎn)密 封在絕緣材料或金屬外殼中，如電纜，內(nèi)部熱故障一般都發(fā)熱時(shí)間長而且較穩(wěn)定， 與故障點(diǎn)周圍導(dǎo)體或絕緣材料發(fā)生熱量傳遞，使局部溫度升高，因此可以通過檢測(cè)其周圍材料的溫升來診斷高壓電氣設(shè)備(如電纜)的內(nèi)部故障。 目前，已有很多方法對(duì)易發(fā)生熱故障的接頭或電氣設(shè)備的溫度進(jìn)行檢測(cè)。近幾年來，隨著各種新型傳感器件的出現(xiàn)，電力系統(tǒng)中的溫度監(jiān)測(cè)技術(shù)也越來越先 進(jìn)，其中以光纖光柵傳感器為代表的光纖傳感器尤其突出，因?yàn)楣饫w光柵傳感器跟傳統(tǒng)傳感器相比，具有抗電磁干擾、損耗低等顯著特點(diǎn)。

所有工程師和系統(tǒng)設(shè)計(jì)師都會(huì)選擇能滿足工作環(huán)境溫度的電纜。然而，極端溫度帶來的方方面面的影響是很容易被忽略的。例如，標(biāo)稱溫度范圍為-13℃的電纜在-13℃時(shí)電性能可以不受影響，但低溫卻會(huì)影響其物理性能。溫度高,會(huì)造成電阻增大,進(jìn)一步使導(dǎo)體溫度升高.則電流減小.另外如果導(dǎo)體溫度過高,對(duì)絕緣會(huì)造成破壞.電纜故障在發(fā)生和發(fā)展的過程中都會(huì)表現(xiàn)出同一種現(xiàn)象，即故障點(diǎn)周圍異常發(fā)熱。隨著運(yùn)行時(shí)間的延長、壓接頭的松動(dòng)、絕緣老化、以及局部放電、高壓泄漏等，都將引起溫度的升高，而溫度的升高又使得這些狀況進(jìn)一步惡化，如此惡性循環(huán)的結(jié)果必定引發(fā)電纜短路放炮。帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失、惡劣的社會(huì)影響

本項(xiàng)目的社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)意義重大。本項(xiàng)目抓住溫度變化這一主要矛盾，通過對(duì)溫度的監(jiān)測(cè)，預(yù)知并防止電纜放炮事故的發(fā)生，將事故消滅于萌芽狀態(tài)。是行之有效的預(yù)防和減少電纜故障的方法。在短時(shí)間內(nèi)、以快的速度監(jiān)測(cè)到故障電纜的溫度、及時(shí)查明故障電纜所在位置，并盡快告之值班人員及相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)有關(guān)故障情況、嚴(yán)重程度、所在地點(diǎn)，以便及時(shí)處理。實(shí)現(xiàn)對(duì)電纜故障位置判斷的超前性、準(zhǔn)確性、快速性。運(yùn)用本質(zhì)安全手段，解決電力電纜的安全隱患和建立全面數(shù)字化管理體系是本項(xiàng)目的大特點(diǎn)。部分解決了當(dāng)前電力安全監(jiān)測(cè)的隱患或薄弱環(huán)節(jié)，提升了電力設(shè)施的數(shù)字化管理水平。不管從技術(shù)的*性，還是從安全管理的必要性上，開發(fā)、應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化電力光纖光柵安全監(jiān)測(cè)與數(shù)字化管理系統(tǒng)具有重要的意義。

本系統(tǒng)創(chuàng)新性的運(yùn)用光纖光柵監(jiān)測(cè)方法解決了開關(guān)柜溫度監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)警問題，解決了電力設(shè)施的部分安全隱患。應(yīng)用此系統(tǒng)可以作為該電力安全監(jiān)測(cè)和數(shù)字化管理的重要設(shè)施，來完善管理，健全安全體系，預(yù)防火災(zāi)等隱患事故的發(fā)生。

2、項(xiàng)目采用技術(shù)優(yōu)點(diǎn)分析

無電安全監(jiān)測(cè)技術(shù)是本世紀(jì)興起的前沿應(yīng)用學(xué)科，是自動(dòng)檢測(cè)的革命性技術(shù)。光纖光柵是一種新型全光纖無源器件，與普通傳感器相比，具有不可比擬的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)。本質(zhì)防爆、無電傳感、性能穩(wěn)定、傳輸距離遠(yuǎn)、可用于對(duì)外界參量的測(cè)量，這種特性在傳感器領(lǐng)域中引起了革命，該技術(shù)代表了新一代傳感技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。其產(chǎn)業(yè)已被國內(nèi)外*為具有發(fā)展前途的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)之一，它以技術(shù)含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、滲透能力強(qiáng)、市場前景廣等特點(diǎn)為世人所矚目。

ü  本安防爆，全光測(cè)量；

ü  抗電磁干擾、抗腐蝕、耐高溫、體積小、重量輕、靈活方便等，因此其應(yīng)用范圍非常廣泛，并且特別適于惡劣和高危環(huán)境中的應(yīng)用。

ü  成功的解決了感溫預(yù)報(bào)警等隱患。

ü  防電磁感應(yīng)、抗干擾能力強(qiáng)。

ü  反應(yīng)敏捷、響應(yīng)快速、安全可靠。

ü  光纖光柵傳感器小巧、柔軟、便于實(shí)施。

ü  遠(yuǎn)距離、大范圍、無人值守自動(dòng)監(jiān)控。

ü  具有長期的穩(wěn)定性。

ü  它可實(shí)現(xiàn)分布傳感，即在一根光纖上根據(jù)應(yīng)用要求刻寫多個(gè)不同布拉格波長的光柵，在光纖一端實(shí)現(xiàn)所有光柵信號(hào)的檢測(cè)。

ü  充分體現(xiàn)“本質(zhì)安全+可靠耐用的性能”。

3、技術(shù)優(yōu)勢(shì)

技術(shù)優(yōu)勢(shì)內(nèi)容1：無電測(cè)量技術(shù)

以往在一些危險(xiǎn)場合的參數(shù)測(cè)量多采用手工測(cè)量和電子測(cè)量，這里我們采用現(xiàn)場無電測(cè)量技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了真正的本質(zhì)安全。包括：實(shí)現(xiàn)了光信號(hào)到電信號(hào)的轉(zhuǎn)換、實(shí)現(xiàn)了溫度、應(yīng)力的信號(hào)轉(zhuǎn)換、實(shí)現(xiàn)了感溫預(yù)報(bào)警監(jiān)測(cè)。

        充分體現(xiàn)：本質(zhì)安全+可靠耐用

技術(shù)優(yōu)勢(shì)內(nèi)容2：提出了解決安全監(jiān)測(cè)和管理的一體化方案

為了提高系統(tǒng)解決問題的能力，較為全面的提出了安全監(jiān)測(cè)和數(shù)字化管理的解決方案。

安全監(jiān)測(cè)：針對(duì)目前電力設(shè)施的隱患，重點(diǎn)解決電力電纜感溫?zé)o電監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)警系統(tǒng)。可將數(shù)據(jù)傳送至安全報(bào)警系統(tǒng)，聲光和電話報(bào)警，實(shí)現(xiàn)與消防的聯(lián)動(dòng)。

數(shù)字化管理：根據(jù)各種測(cè)量參數(shù)，對(duì)電力電纜溫度、安全等數(shù)據(jù)實(shí)施全面的自動(dòng)化實(shí)時(shí)監(jiān)控。

技術(shù)優(yōu)勢(shì)內(nèi)容3：實(shí)現(xiàn)了光纖光柵信號(hào)的傳感解調(diào)

利用可調(diào)諧法布里—珀羅腔（F—P腔）對(duì)FBG傳感器的反射波長進(jìn)行檢測(cè)。實(shí)現(xiàn)光纖光柵信號(hào)的傳感解調(diào)。輸出不受光的強(qiáng)度、光纖連接和耦合損耗、光源功率等因素的影響，這是光柵傳感器的重要有點(diǎn)之一。  

技術(shù)優(yōu)勢(shì)內(nèi)容4：傳感器的技術(shù)優(yōu)勢(shì)

光纖光柵是一種新型全光纖無源器件，與普通傳感器相比，具有不可比擬的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)。它本質(zhì)防爆、無電傳感、化學(xué)穩(wěn)定、傳輸距離遠(yuǎn)、可用于對(duì)外界參量的測(cè)量，這種特性在傳感器領(lǐng)域中引起了革命，該技術(shù)代表了新一代傳感技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。其產(chǎn)業(yè)已被國內(nèi)外*為有發(fā)展前途的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)之一，它以技術(shù)含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、滲透能力強(qiáng)、市場前景廣等特點(diǎn)為世人所矚目。

二、系統(tǒng)方案參照標(biāo)準(zhǔn)：

1、《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備》   GB3836.1-2000 

2、《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備》   GB3836.2-2000

3、《線型感溫火災(zāi)探測(cè)器》   GB16280-2005

4、《電力裝置的電測(cè)量儀表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》   GB/T 50063-2008

5、《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)施工及驗(yàn)收規(guī)范》   GB50166-2007

6、《消防電子產(chǎn)品檢驗(yàn)規(guī)則》   GB12978-2003   

7、《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)檢驗(yàn)規(guī)范 》GB/T 22384-2008

8、《光纖光柵感溫火災(zāi)探測(cè)信號(hào)處理器》企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)    Q/LAP02—2005   

9、《光纖光柵感溫火災(zāi)探測(cè)器》企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)    Q/LAP02—2005  

三、系統(tǒng)介紹

電力開關(guān)柜光纖光柵感溫火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)是一種新型的溫度探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)。系統(tǒng)采用新生產(chǎn)工藝，長期穩(wěn)定性好，使用壽命長；光纖光柵感溫火災(zāi)探測(cè)信號(hào)處理器采用國際*數(shù)字化解調(diào)技術(shù)，具有大容量實(shí)時(shí)在線信號(hào)采集處理和自檢功能；系統(tǒng)可以綜合各種安全監(jiān)控參數(shù)，進(jìn)行分析，有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)事故苗頭，及時(shí)安全控制，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)和安全的雙重監(jiān)控功能。   

從感溫火災(zāi)探測(cè)器到監(jiān)控中心感溫測(cè)量及信號(hào)傳輸全部采用光信號(hào)，實(shí)現(xiàn)無電檢測(cè)，本質(zhì)安全防爆。

1、技術(shù)特征：

1.1、采用光纖光柵感知溫度和位置信息進(jìn)行信號(hào)檢測(cè)、信號(hào)傳輸，實(shí)現(xiàn)無電檢測(cè)，本質(zhì)安全防爆；

1.2、使用*光纖光柵作為測(cè)量單元，技術(shù)*，測(cè)量精度高；

1.3、光纜及光柵長期工作溫度范圍達(dá)-40℃到150℃，瞬時(shí)可達(dá)200℃，應(yīng)用范圍廣；

1.4、采用分布式測(cè)量方式。測(cè)量點(diǎn)多，方式靈活；

1.5、通過系統(tǒng)硬件對(duì)溫度信息解調(diào)；

1.6、高溫度點(diǎn)定位至每一個(gè)探測(cè)器；                                             

1.7、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，安裝簡單，維護(hù)方便；

1.8、通過軟件，可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定不同的預(yù)警值、火警值；

2、技術(shù)參數(shù)：

系統(tǒng)具有以下技術(shù)參數(shù)：

2.1、測(cè)溫范圍：-40℃—+150℃

2.2、測(cè)溫精度：±0.5℃

2.3、環(huán)境溫度：-40℃—+60℃

2.4、溫度分辨率：0.1℃

2.5、火災(zāi)報(bào)警信號(hào)輸出端子：預(yù)報(bào)警、報(bào)警、4－20mA信號(hào)

2.6、外接信號(hào)通訊協(xié)議：RS232/485，以太網(wǎng)

2.7、光纖信號(hào)大傳輸距離：≤40km

2.8、響應(yīng)時(shí)間：<1s

2.9、測(cè)量光纜通道數(shù)：Max128通道

系統(tǒng)具有以下功能：

2.1可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)運(yùn)行狀況，并對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行報(bào)警

2.2、定溫報(bào)警溫度設(shè)置：在測(cè)溫范圍內(nèi)可任意設(shè)置

2.3、報(bào)警級(jí)別設(shè)定：預(yù)警、火警2級(jí)報(bào)警

3、 工作原理：

開關(guān)柜一旦發(fā)生火災(zāi)，再進(jìn)行報(bào)警，就損失慘重，采用光纖光柵溫度定溫預(yù)報(bào)警。更多的光纖光柵感溫探測(cè)器可以并聯(lián)在一起，由一臺(tái)或多臺(tái)光纖光柵火災(zāi)感溫探測(cè)信號(hào)處理器完成信號(hào)采集和解調(diào)。

光纖光柵感溫火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)的基本原理是:當(dāng)由于各種不同的因素導(dǎo)致電纜上光纖光柵周圍的溫度發(fā)生變化時(shí),將導(dǎo)致光柵周期或者纖芯折射率產(chǎn)生變化,從而產(chǎn)生光柵布喇格信號(hào)的波長位移Δλ,通過監(jiān)測(cè)布拉格波長的變化情況,即可獲得開關(guān)柜上光纖光柵周圍溫度的變化狀況.

簡言之，光纖光柵布拉格波長的變化與環(huán)境溫度的變化有著簡單的線性關(guān)系，通過測(cè)量光纖光柵布拉格波長，可以測(cè)得環(huán)境溫度。

當(dāng)溫度的變化或者溫變速率超過事先設(shè)定的某個(gè)門坎值時(shí),即可給出報(bào)警信號(hào).

由此可知，光纖光柵感溫火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)采用的是數(shù)字式測(cè)量技術(shù)，與傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)相比，具有更高的穩(wěn)定性；使用的是無電檢測(cè)，因而安全性更好。

光纖光柵火災(zāi)報(bào)警器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

3.1、光纖光柵傳感系統(tǒng)：

該系統(tǒng)應(yīng)用*準(zhǔn)分布式光纖光柵傳感技術(shù)，通過光纖光柵感溫火災(zāi)探測(cè)器，將被測(cè)物體量轉(zhuǎn)變成便于記錄及再處理的光信號(hào)。由于從探測(cè)器輸出的信號(hào)為光信號(hào)，所以可以直接通過光纜進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸。

3.2、光纖光柵網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：

該系統(tǒng)的功能是通過放置在監(jiān)控室的光纖光柵火災(zāi)感溫探測(cè)信號(hào)處理器將光纖光柵傳感器經(jīng)光纜遠(yuǎn)程傳輸過來的光信號(hào)直接進(jìn)行解調(diào)，并將報(bào)警信號(hào)傳送給火警報(bào)警控制器系統(tǒng)。

3.3、光纖通訊傳輸網(wǎng)絡(luò)：

不同位置的監(jiān)測(cè)點(diǎn)可以使用光纜直接將傳輸信號(hào)引入中心監(jiān)控室的信息處理及分析系統(tǒng)上。

3.4、信息處理及分析系統(tǒng)：

該系統(tǒng)由光纖光柵感溫火災(zāi)探測(cè)信號(hào)處理器以構(gòu)成，信號(hào)處理器系統(tǒng)功能包括系統(tǒng)的信息收集、處理、傳送分析、傳送、預(yù)警、報(bào)警功能。

四、光纖光柵測(cè)溫技術(shù)簡介

1、光纖光柵探測(cè)器的發(fā)展：

光纖光柵探測(cè)器是用光纖光柵制成的一種新型光纖傳感器。光纖光柵是20世紀(jì)90年代發(fā)展起來的一種新型全光纖無源器件，利用光纖光柵制成多種傳感器如溫度、應(yīng)變、應(yīng)力、加速度、壓強(qiáng)等傳感器。不同的光纖光柵傳感器可具有不同的工作波長，因此可以利用波分復(fù)用技術(shù)，在一根光纖級(jí)聯(lián)多個(gè)光纖光柵傳感器作分布式測(cè)量。它具有體積小、重量輕、與光纖兼容、插入損耗低、性能長期穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。特別適合在易燃，易爆，和強(qiáng)電磁等惡劣環(huán)境下使用。

光纖光柵溫度傳感器是光纖傳感器中發(fā)展快的一個(gè)分支，它取代傳統(tǒng)的溫度傳感器，如電阻應(yīng)變片，與電阻應(yīng)變片相比，光纖傳感器具有體積小，重量輕，不

受電磁干擾，抗輻射，分布式測(cè)量等顯而易見的優(yōu)勢(shì)，所以它特別適合在易燃，易爆，和強(qiáng)電磁等的場合應(yīng)用。

2、光纖光柵測(cè)溫原理：

光柵的基本結(jié)構(gòu)為沿纖芯折射率周期性的調(diào)制（如圖1所示），所謂調(diào)制就是本來沿光纖軸線均勻分布的折射率產(chǎn)生大小起伏的變化。

               A  光柵條紋周期

圖1 光柵結(jié)構(gòu)示意圖

     光纖的材料為石英，由芯層和包層組成。通過對(duì)芯層摻雜，使芯層折射率n1比包層折射率n2大，形成波導(dǎo)，光就可以在芯層中傳播。當(dāng)芯層折射率受到周期性調(diào)制后，即成為光柵。光柵會(huì)對(duì)入射的寬帶光進(jìn)行選擇性反射，反射一個(gè)中心波長與芯層折射率調(diào)制相位相匹配的窄帶光，刺中心波長為布喇格波長。

如果光柵處的溫度發(fā)生變化，由于熱脹冷縮，光柵條文周期也會(huì)跟隨溫度變化，光柵布喇格波長也就跟著變化。這樣通過檢測(cè)光柵反射光的波長變化，就可以知道光柵出的溫度變化。

實(shí)際光纖光柵分布式傳感系統(tǒng)基本原理如圖2所示。

一根光纖上串接的多個(gè)光柵（各具有不同的光柵常數(shù)），寬帶光源所發(fā)射的寬帶光經(jīng)Y型分路器通過所有的光柵，每個(gè)光柵反射不同中心波長的光，反射光經(jīng)Y型分路器的另一端口耦合進(jìn)光纖光柵感溫探測(cè)信號(hào)處理器，通過光纖光柵感溫探測(cè)信號(hào)處理器探測(cè)反射光的波長及變化，就可以得到解調(diào)數(shù)據(jù)，在經(jīng)過處理，就得到對(duì)應(yīng)各個(gè)光柵處環(huán)境的實(shí)際溫度。

圖2 光纖光柵分布式傳感系統(tǒng)基本原理圖

五、電力開關(guān)柜監(jiān)測(cè)的測(cè)點(diǎn)布置及安裝實(shí)施方案

1、電力開關(guān)柜光纖光柵感溫火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)組成

光纖光柵感溫火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)是由光纖光柵感溫火災(zāi)探測(cè)器、傳輸光纜、光纖光柵火災(zāi)信號(hào)處理器組成。光纖光柵感溫探測(cè)器安裝在動(dòng)靜觸頭中，用于采集現(xiàn)場溫度，通過傳輸光纜將采集到的光信號(hào)傳回給光纖光柵感溫火災(zāi)信號(hào)處理器。光纖光柵感溫火災(zāi)信號(hào)處理器可進(jìn)行聲光報(bào)警，再將采集到的信號(hào)以標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的方式輸出，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場消防聯(lián)動(dòng)。

2、電力開關(guān)柜光纖光柵感溫火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)安裝

2.1總體簡介：

開關(guān)柜長期運(yùn)行過程中，開關(guān)柜中的刀閘觸點(diǎn)和母線排連接處等部位因老化 或接觸電阻過大而發(fā)熱。由于開關(guān)柜內(nèi)高壓的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，這些發(fā)熱部位的溫度往 往無法及時(shí)監(jiān)測(cè)，容易導(dǎo)致火災(zāi)事故。光纖光柵溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)溫 度監(jiān)測(cè)，及時(shí)的提供準(zhǔn)確溫度信息，避免火災(zāi)事故的發(fā)生。

光纖光柵感溫火災(zāi)信號(hào)處理器安裝在控制室，光纖光柵感溫傳感器安放在開關(guān)柜靠近靜觸頭銅排上，傳感器進(jìn)行并聯(lián)連接，所有分支單芯光纜與主光纜在光分路盒內(nèi)連接，主光纜另一端通過設(shè)備、通過光纖與解調(diào)器連接。如下圖

                    圖2 光分路盒布線圖

2.2光纖光柵感溫探測(cè)器安裝

傳感器采用粘貼方式安裝在電力開關(guān)柜內(nèi)靠近靜觸頭銅排上。如下圖3

圖三

圖4  光纖光柵電力開關(guān)柜溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)示意圖（并聯(lián)）

圖4為光纖光柵電力開關(guān)柜溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)示意圖，將光纖光柵傳感器安裝在開關(guān)柜內(nèi)，幾個(gè)開關(guān)柜中的傳感器或并聯(lián)接到一根光纖上， 共用解調(diào)儀的一個(gè)通道，一般一個(gè)通道可接二十個(gè)傳感器。變電站所有傳感器串聯(lián)或并聯(lián)接成m組通過光纜連接到控制室解調(diào)儀的m個(gè)通道上，解調(diào)儀將傳感器的 波長值轉(zhuǎn)換成溫度值，同時(shí)對(duì)過高的溫度值進(jìn)行報(bào)警，并通過網(wǎng)絡(luò)將信息送到供 電局的監(jiān)控計(jì)算機(jī)上。供電局根據(jù)報(bào)警的情況可判斷哪個(gè)變電站的哪個(gè)開關(guān)柜發(fā) 生異常，并及時(shí)采取必要的措施防止火災(zāi)事故的發(fā)生?？梢钥闯觯谧冸娬鹃_關(guān)柜的高電壓區(qū)，系統(tǒng)*是由光纖、光纜組成的一個(gè)全光網(wǎng)絡(luò)， 有很強(qiáng)的抗電磁干擾能力，且不導(dǎo)電，非常適合高壓開關(guān)柜的溫度監(jiān)測(cè)，在一般情況下選用高功率光源，每通道可以并聯(lián)12個(gè)傳感器。

2.3 本方案特點(diǎn)：

Ø  測(cè)溫范圍覆蓋所有的電力開關(guān)柜。

Ø  各通道電力開關(guān)柜與電力開關(guān)柜之間布點(diǎn)，溫度信號(hào)走不同的通  道。避免重復(fù)鋪設(shè)。

Ø  不占用維護(hù)過道，不妨礙電纜鋪設(shè)、維護(hù)。

Ø  走線整齊，便于維護(hù)，布點(diǎn)合理，造價(jià)低。

Ø  針對(duì)電力開關(guān)柜實(shí)現(xiàn)測(cè)溫、預(yù)報(bào)警、報(bào)警顯示。

Ø  可根據(jù)溫度的升高速率進(jìn)行報(bào)警，并可設(shè)定報(bào)警速率值。

Ø  高溫度點(diǎn)定位至每一個(gè)光纖光柵感溫探測(cè)器。

3、系統(tǒng)主要設(shè)備介紹：

3.1、光纖光柵感溫火災(zāi)信號(hào)處理器：

我公司的光纖光柵感溫火災(zāi)信號(hào)處理器為特別為多點(diǎn)測(cè)溫系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的光纖光柵信號(hào)處理器?？赏瑫r(shí)對(duì)一個(gè)通道內(nèi)的溫度傳感器進(jìn)行掃描采樣。

基于高端傳感器查詢系統(tǒng)所采用的光纖F-P可調(diào)濾波技術(shù)，為降低成本而設(shè)計(jì)——尤其適合需要使用大量傳感器的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。HO-3000型光纖光柵感溫火災(zāi)信號(hào)處理器對(duì)惡劣環(huán)境適應(yīng)良好，適合在極端溫度條件下的溫度長期監(jiān)測(cè)使用?？梢詮V泛應(yīng)用于不同的變電所電力開關(guān)柜光纖光柵感溫火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)。 

HO-3000型光纖光柵感溫火災(zāi)信號(hào)處理器包括光纖光柵解調(diào)器、外接端子分配器兩部分組合。

1）HO-3000型光纖光柵解調(diào)器

HO-3000型光纖光柵解調(diào)器是我公司新研制成功的高科技產(chǎn)品，適用于光纖光柵溫度傳感器、光纖光柵應(yīng)力傳感器、光纖光柵應(yīng)變傳感器等各類光纖光柵傳感器的信號(hào)檢測(cè)，可廣泛應(yīng)用于航天、石油化工、建筑、橋梁、電力、水利、船舶航運(yùn)、醫(yī)學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域。是光纖光柵傳感器工業(yè)化應(yīng)用與光纖光柵傳感技術(shù)研究的*設(shè)備。

光纖光柵解調(diào)器是光纖光柵感溫火災(zāi)信號(hào)處理器的核心采集單元，基于高端傳感器查詢系統(tǒng)所采用的光纖F-P可調(diào)濾波技術(shù)，當(dāng)探頭現(xiàn)場溫度變化時(shí)，解調(diào)數(shù)據(jù)也跟隨變化。此數(shù)據(jù)由光纖光柵解調(diào)器輸出送給工控機(jī)進(jìn)行處理。

2）HO-3000型外接端子分配器是滿足不同安裝場合的需要配備的外接多路輸出設(shè)備。

      HO-3000型多端口輸出需求，我公司在光纖光柵感溫火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)中配備了外接端子分配器設(shè)備，可以對(duì)每個(gè)通道輸出預(yù)、報(bào)警開關(guān)信號(hào)，4－20mA信號(hào)、故障信號(hào)，可與消防PLC系統(tǒng)級(jí)聯(lián)信號(hào)輸出，這些信號(hào)均為無源接點(diǎn)信號(hào)。

4.2光纖光柵感溫探測(cè)器

用于電力開關(guān)柜溫度測(cè)量

光柵感溫探測(cè)器套裝耐高溫、防爆、防腐蝕的陶瓷套管中，主要作用是加強(qiáng)對(duì)光纖光柵的保護(hù)，定制鎧裝光纜和保護(hù)套的使用使光柵感溫探測(cè)器光纜線路的安裝施工能夠經(jīng)受惡劣環(huán)境。

光纖光柵感溫探測(cè)器指標(biāo)：

六、工程范圍                                   

本電力開關(guān)柜光纖光柵感溫火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)的工程范圍包括全系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)、設(shè)備安裝、參數(shù)調(diào)試、試運(yùn)行、技術(shù)培訓(xùn)、提供資料、交付使用、質(zhì)量保修等多個(gè)單元項(xiàng)目，形成一個(gè)滿足用戶要求、高可靠性的完整系統(tǒng)。

1.1、傳感器部分：包括HO-W02型光纖光柵感溫探測(cè)器、連接部件的安裝調(diào)試。

1.2、控制部分：包括HO-3000型光纖光柵感溫火災(zāi)信號(hào)處理器、通訊接口、儀表控制柜的安裝調(diào)試。

1.3、傳輸光纜、電纜敷設(shè)。

1.4、現(xiàn)場管線敷設(shè)。

1.5、提供系統(tǒng)安全運(yùn)行及維護(hù)的全部技術(shù)資料。

七、質(zhì)量保證計(jì)劃（高度重視質(zhì)量保證特制定本計(jì)劃）

1、項(xiàng)目運(yùn)營整體質(zhì)量保證

1.1團(tuán)隊(duì)協(xié)調(diào)

項(xiàng)目的實(shí)施進(jìn)度和實(shí)施質(zhì)量，以及后續(xù)的系統(tǒng)維護(hù)等各個(gè)環(huán)節(jié)都十分關(guān)鍵。因此，必須保證項(xiàng)目的按期、保質(zhì)完成，同時(shí)必須具有一定的靈活性，能夠在緊迫的時(shí)間壓力下，大限度地在時(shí)間、質(zhì)量和實(shí)施范圍上取得各方滿意的平衡。為保證項(xiàng)目的順利進(jìn)行，項(xiàng)目組將充分發(fā)揮團(tuán)隊(duì)精神，在項(xiàng)目的實(shí)施全過程中積極配合，認(rèn)真完成預(yù)定的各自任務(wù)。

1.2制度化管理

我公司的ISO9001質(zhì)量保證體系經(jīng)歷了建立、培訓(xùn)、考核、內(nèi)審、管理評(píng)審等階段，通過了認(rèn)證機(jī)構(gòu)的審核，取得ISO9001質(zhì)量體系認(rèn)證證書。我公司以國際化標(biāo)準(zhǔn)的ISO9001質(zhì)量保證體系為準(zhǔn)則，結(jié)合項(xiàng)目管理與庫區(qū)項(xiàng)目實(shí)施，已形成應(yīng)用過程管理&ISO9001一體化管理體系，以制度化、規(guī)范化的管理為項(xiàng)目按期保質(zhì)地達(dá)成提供了完善的保障。

1.3設(shè)立三階段過程管理工作模式

事前進(jìn)行任務(wù)分析（目的是明確其中的關(guān)鍵技術(shù)與業(yè)務(wù)問題，當(dāng)場確定解決方案），制定實(shí)施計(jì)劃并設(shè)定驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。

事中進(jìn)行質(zhì)量及進(jìn)度檢查，發(fā)現(xiàn)問題馬上糾正解決，保證錯(cuò)誤不擴(kuò)散。

事后按照設(shè)定的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收。

1.4制定計(jì)劃、跟蹤和報(bào)告的方法

項(xiàng)目計(jì)劃的目的是為完成項(xiàng)目的工程和管理而制訂的合理的計(jì)劃。該計(jì)劃提供完成和管理項(xiàng)目活動(dòng)的基礎(chǔ)，并按照集成項(xiàng)目的資源、約束和能力，闡述對(duì)集成項(xiàng)目建設(shè)雙方的約定。

項(xiàng)目跟蹤和監(jiān)控的目的是建立對(duì)實(shí)際進(jìn)展的適當(dāng)?shù)目梢曅?，使?xiàng)目經(jīng)理或者是更上層領(lǐng)導(dǎo)能在集成項(xiàng)目進(jìn)程明顯偏離計(jì)劃時(shí)采取有效措施。

項(xiàng)目跟蹤和監(jiān)控包括對(duì)照已文檔化的估計(jì)、約定、計(jì)劃評(píng)審和跟蹤工程完成情況和結(jié)果，當(dāng)實(shí)際結(jié)果超過《項(xiàng)目計(jì)劃》變更的閥值時(shí)，基于實(shí)際的完成情況和結(jié)果調(diào)整《項(xiàng)目計(jì)劃》。

項(xiàng)目啟動(dòng)階段的已文檔化的《項(xiàng)目計(jì)劃》用作跟蹤工程活動(dòng)、傳送狀態(tài)和變更計(jì)劃的基礎(chǔ)。項(xiàng)目經(jīng)理監(jiān)控工程活動(dòng)，主要通過在所選出的集成工作完成時(shí)和在所選擇的里程碑處，將實(shí)際的工程規(guī)模、工作量、成本和時(shí)間表與計(jì)劃相比較，來確定進(jìn)展情況，當(dāng)確定未實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目計(jì)劃時(shí)，項(xiàng)目經(jīng)理分析實(shí)際與計(jì)劃之間產(chǎn)生差距的原因，并將采取糾正措施，項(xiàng)目經(jīng)理對(duì)于自己不能處理的問題向上一級(jí)領(lǐng)導(dǎo)匯總，以獲取上層的支持。項(xiàng)目過程監(jiān)控審核方案

1.5項(xiàng)目的全過程監(jiān)控

根據(jù)本項(xiàng)目的特點(diǎn)，我們的項(xiàng)目管理將重點(diǎn)關(guān)注項(xiàng)目組的前期準(zhǔn)備、過程控制、文檔控制、溝通管理、問題報(bào)告等方面的質(zhì)量與客戶滿意度。

1.6問題管理

在一個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行進(jìn)程中，會(huì)碰到各種各樣的問題，問題管理作為項(xiàng)目管理的一個(gè)重要組成部分，是設(shè)計(jì)用來解決問題的標(biāo)準(zhǔn)流程。

發(fā)現(xiàn)問題

項(xiàng)目經(jīng)理通過項(xiàng)目成員所填寫的《問題報(bào)告》了解問題所涉及的人員、性質(zhì)、問題的嚴(yán)重性。

復(fù)審問題

項(xiàng)目經(jīng)理與問題所涉及的人員溝通，以求得解決問題的策略，如果問題是一個(gè)很容易解決的問題，則項(xiàng)目經(jīng)理可以馬上處理，做出結(jié)論，并記入《問題報(bào)告》。

評(píng)估和解決問題

對(duì)比較復(fù)雜的問題，項(xiàng)目經(jīng)理可以一個(gè)項(xiàng)目成員對(duì)問題做出綜合評(píng)估：問題的影響范圍是否是只在這個(gè)項(xiàng)目范圍之內(nèi)、這個(gè)問題影響項(xiàng)目的哪一部分、解決問題需要什么資源和多少時(shí)間、問題的緊急程度等，并在此基礎(chǔ)上形成解決問題的辦法。

問題歸檔

將問題和相應(yīng)解決辦法的文檔整理歸檔。

問題上報(bào)機(jī)制

問題上報(bào)機(jī)制作為整個(gè)問題管理的有機(jī)組成部分，為了快速、有效地解決問題，問題上報(bào)機(jī)制將制定問題在項(xiàng)目組織內(nèi)升級(jí)的原則，當(dāng)項(xiàng)目中遇到問題時(shí)，原則上的上報(bào)流程為：項(xiàng)目小組成員à項(xiàng)目小組組長à項(xiàng)目經(jīng)理à（我公司項(xiàng)目監(jiān)理）à項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)小組。

1.7溝通管理

項(xiàng)目中的重要決定、客戶需求都是良好、有效的溝通的結(jié)果。溝通管理的目的就是通過制定的準(zhǔn)則使項(xiàng)目中各種形式的溝通有效并達(dá)到溝通的目的，規(guī)避落入空談的風(fēng)險(xiǎn)陷阱。

項(xiàng)目溝通一般以會(huì)議為主要形式。包括一般會(huì)議、項(xiàng)目例會(huì)及領(lǐng)導(dǎo)例會(huì)等。

2、項(xiàng)目審核措施

在項(xiàng)目實(shí)施的整個(gè)過程中，由獨(dú)立的質(zhì)量控制組對(duì)整個(gè)項(xiàng)目生命周期內(nèi)的各個(gè)階段的項(xiàng)目流程和文檔進(jìn)行審核，保證流程得到實(shí)施。質(zhì)量控制組主要從以下幾方面進(jìn)行質(zhì)量的檢查與審核工作：

2.1項(xiàng)目日常活動(dòng)與規(guī)程的符合性檢查

質(zhì)量控制組相對(duì)獨(dú)立于項(xiàng)目組，質(zhì)量控制組一般會(huì)在兩個(gè)階段點(diǎn)之間設(shè)置若干小的跟蹤點(diǎn)，來監(jiān)督項(xiàng)目的進(jìn)行情況，以便能及時(shí)反映出項(xiàng)目組中存在的問題，并對(duì)其進(jìn)行追蹤。以避免只在階段點(diǎn)進(jìn)行檢查和審計(jì)的情況下，出現(xiàn)的發(fā)現(xiàn)了問題過于滯后的情況，保證盡早發(fā)現(xiàn)問題、把問題控制在小的范圍之內(nèi)的整體目標(biāo)。

2.2參與階段性評(píng)審

在項(xiàng)目實(shí)施過程中，質(zhì)量控制組根據(jù)《質(zhì)量保障計(jì)劃》中定義的相應(yīng)階段的評(píng)審內(nèi)容，檢查其階段產(chǎn)品是否按計(jì)劃進(jìn)行評(píng)審（同行評(píng)審）且輸出的內(nèi)容（如《階段評(píng)審計(jì)劃》、《評(píng)審缺陷跟蹤表》）是否完整，以證明項(xiàng)目的具體過程是否遵守有關(guān)質(zhì)量過程，從而度量過程執(zhí)行質(zhì)量；通過審計(jì)其工作產(chǎn)品的《評(píng)審報(bào)告》和《測(cè)試報(bào)告》內(nèi)容，從而度量產(chǎn)品質(zhì)量。

2.3問題解決情況追蹤

對(duì)于評(píng)審中發(fā)現(xiàn)的問題和項(xiàng)目日常工作中發(fā)現(xiàn)的問題，質(zhì)量控制組要進(jìn)行跟蹤，直至解決。對(duì)于在項(xiàng)目組內(nèi)可以解決的問題就在項(xiàng)目組內(nèi)部解決，對(duì)于在項(xiàng)目組內(nèi)部無法解決的問題，或是在項(xiàng)目組中催促多次也沒有得到解決的問題，可以利用其獨(dú)立匯報(bào)的渠道報(bào)告給高層經(jīng)理。

2.4檢查配置管理工作

質(zhì)量控制組要對(duì)項(xiàng)目過程中的配置管理工作是否按照項(xiàng)目初制定的配置管理計(jì)劃進(jìn)行監(jiān)督，包括配置管理員是否定期進(jìn)行該方面的工作、是否所有人得到的都是實(shí)施過程產(chǎn)品的有效版本。

2.5質(zhì)量控制周期性報(bào)告

質(zhì)量控制組遵照質(zhì)量控制月度報(bào)告過程，每月向項(xiàng)目管理辦公室提交《質(zhì)量控制月度報(bào)告》，報(bào)告審核結(jié)果以及對(duì)于項(xiàng)目質(zhì)量的評(píng)價(jià)。項(xiàng)目管理辦公室可以全面了解項(xiàng)目的執(zhí)行情況，并及時(shí)對(duì)項(xiàng)目質(zhì)量進(jìn)行反饋。

2.6第三方監(jiān)理機(jī)制

項(xiàng)目建設(shè)過程中，同時(shí)采用第三方監(jiān)理機(jī)制對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行監(jiān)督審計(jì)。第三方監(jiān)理是由客戶方選擇的獨(dú)立的驗(yàn)證和確認(rèn)機(jī)構(gòu)，我公司將積極與客戶方和監(jiān)理方配合，參與各個(gè)階段的審計(jì)工作。

八售后服務(wù)

8.1 服務(wù)支持協(xié)議

我們擁有優(yōu)秀的服務(wù)支持工程師隊(duì)伍，在系統(tǒng)的使用期限內(nèi)，能為您提供的支持和全心全意的服務(wù)，包括在安裝現(xiàn)場的技術(shù)難題，對(duì)用戶的培訓(xùn)，及各種資料的提供等等。

特別簽訂的維護(hù)/支持合同涵蓋了以下重要因素：

◆由公司任命、專門負(fù)責(zé)該項(xiàng)目的工程師

◆每年公司會(huì)派專人對(duì)設(shè)備及其使用情況進(jìn)行為期4天的檢查，同時(shí)按照客戶要求，更新用戶的知識(shí)體系

◆軟件和維護(hù)體系的更新?lián)Q代

◆保持電話（周一至周五的工作時(shí)間）

◆針對(duì)用戶的疑難，進(jìn)行遠(yuǎn)程指導(dǎo)和解決

◆緊急狀態(tài)下的服務(wù)

◆項(xiàng)目工程師到達(dá)工作現(xiàn)場六小時(shí)內(nèi)保證系統(tǒng)恢復(fù)正常工作（硬件設(shè)備損壞除外）

8.2  培訓(xùn)

我司會(huì)針對(duì)FBG傳感系統(tǒng)的理論，操作，運(yùn)行和維護(hù)提供的培訓(xùn)課程。

培訓(xùn)課程可在用戶所在地進(jìn)行，這對(duì)客戶來說更加經(jīng)濟(jì)方便，而且卓有成效。

8.3 資料和信息

如有需要，我們能為所有的客戶提供額外的用戶手冊(cè)和技術(shù)指導(dǎo)。